بررسی ریزساختار، ریخت شناسی و خواص کششی الیاف نانو کامپوزیت پلی پروپیلن/نانو صفحات گرافن در حضور سازگارکننده
سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 101
فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_ARCPE-4-1_002
تاریخ نمایه سازی: 10 دی 1403
چکیده مقاله:
در سالهای اخیر، استفاده از نانو صفحات گرافن (GnPs) در تهیه نانو کامپوزیت های پلیمری بسیار مورد توجه قرار گرفته است. چگونگی پخش GnPs در ماتریس پلیمری از اهمیت به سزایی برخوردار است به نحوی که می تواند بر ریزساختار و خواص نهایی نانو کامپوزیت تاثیرگذار باشد. بر این اساس، در این پژوهش تاثیر استفاده از سازگارکننده بر نحوه پخش GnPs و نیز شکل گیری ساختار داخلی، آرایش یافتگی و خواص کششی الیاف نانو کامپوزیت پلی پروپیلن (PP) حاوی GnPs مورد بررسی قرار می گیرد.
الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs حاوی %۱/۰ و %۵/۰ GnPs با و بدون سازگارکننده پلی پروپیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید (PP-g-MA) به روش ذوب ریسی تهیه شدند. نحوه پخش GnPs و مکان قرارگیری آنها در درون الیاف با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و پراش اشعه ایکس با زاویه باریک (SAXS) بررسی شدند. همچنین آرایش یافتگی و بلورینگی الیاف به ترتیب با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز پلاریزه (FTIR) و گرماسنج پویشی تفاضلی (DSC) مورد بررسی قرار گرفت. علاوه براین، به کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) به دست آمده از سطح مقطع عرضی الیاف، چگونگی شکست در طی آزمون خواص کششی مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از مدل Halpin-Tsai نتایج آزمایشگاهی مدول کششی الیاف با مقادیر تئوری پیش بینی شده مقایسه شدند.
تصاویر TEM نشان می دهند که در الیاف نانو کامپوزیت حاوی سازگارکننده، میزان تجمعات GnPs کاهش یافته، اندازه تجمعات کوچک تر شده و پخش آنها بهبود یافته است. افزایش در طول ناحیه آمورف و بلوری (Lp) به دست آمده از آزمون SAXS نشان می دهد که در الیاف نانو کامپوزیت حاوی سازگارکننده، بخش اعظم GnPs در ناحیه درون فیبریلی قرار گرفته ا ند. براساس نتایج به دست آمده از آزمون FTIR پلاریزه و DSC، آرایش یافتگی و بلورینگی الیاف نانو کامپوزیت PP/G۰.۵ در حضور سازگارکننده به میزان قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. همچنین اثر تقویت سازی GnPs در الیاف نانو کامپوزیت PP/MA/GnPs را می توان با پخش بهتر GnPs و تغییر ساختار داخلی الیاف تشریح نمود. علاوه بر این، حضور سازگارکننده در ساختار الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs، موجب تغییر رفتار شکست کششی الیاف از حالت انعطاف پذیر به حالت شکننده می شود.
کلیدواژه ها:
Polypropylene/graphene nanoplatelets nanocomposite fiber ، Compatibilizer ، Dispersion ، Crystallinity ، Orientation. ، الیاف نانو کامپوزیت پلیپروپیلن/ نانو صفحات گرافن ، سازگارکننده ، پخش ، بلورینگی ، آرایش یافتگی
نویسندگان
JAFAR سمنانی رهبر
Department of Textile and Leather, Faculty of Chemistry and Petrochemical Engineering, Standard Research Institute (SRI), Karaj, P. O. Box ۳۱۷۴۵-۱۳۹, Iran
بهاره کلانتری
Department of Textile Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
محمدرضا محدث مجتهدی
Department of Textile Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
